論文の概要: ManiDreams: An Open-Source Library for Robust Object Manipulation via Uncertainty-aware Task-specific Intuitive Physics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.18336v1
- Date: Wed, 18 Mar 2026 22:46:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-21 18:33:56.967061
- Title: ManiDreams: An Open-Source Library for Robust Object Manipulation via Uncertainty-aware Task-specific Intuitive Physics
- Title(参考訳): ManiDreams: 不確かさを意識したタスク固有直観物理学によるロバストオブジェクト操作のためのオープンソースライブラリ
- Authors: Gaotian Wang, Kejia Ren, Andrew S. Morgan, Kaiyu Hang,
- Abstract要約: 直感的な物理モデルを用いた不確実性認識操作計画のためのモジュラーフレームワークであるManiDreamsを,オープンソースとして公開した。
ManiDreamsは知覚、パラメトリック、構造という3つの不確実性の原因に対処している。
これは、分布結果に対する候補行動を評価するサンプル予測制約ループで、基本方針をラップする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.503129542452224
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Dynamics models, whether simulators or learned world models, have long been central to robotic manipulation, but most focus on minimizing prediction error rather than confronting a more fundamental challenge: real-world manipulation is inherently uncertain. We argue that robust manipulation under uncertainty is fundamentally an integration problem: uncertainties must be represented, propagated, and constrained within the planning loop, not merely suppressed during training. We present and open-source ManiDreams, a modular framework for uncertainty-aware manipulation planning over intuitive physics models. It realizes this integration through composable abstractions for distributional state representation, backend-agnostic dynamics prediction, and declarative constraint specification for action optimization. The framework explicitly addresses three sources of uncertainty: perceptual, parametric, and structural. It wraps any base policy with a sample-predict-constrain loop that evaluates candidate actions against distributional outcomes, adding robustness without retraining. Experiments on ManiSkill tasks show that ManiDreams maintains robust performance under various perturbations where the RL baseline degrades significantly. Runnable examples on pushing, picking, catching, and real-world deployment demonstrate flexibility across different policies, optimizers, physics backends, and executors. The framework is publicly available at https://github.com/Rice-RobotPI-Lab/ManiDreams
- Abstract(参考訳): シミュレータや学習された世界モデルに関わらず、ダイナミクスモデルは長い間ロボット操作の中心だったが、ほとんどの場合、より根本的な課題に直面するのではなく、予測エラーを最小限にすることに焦点を当てている。
不確実性の下での堅牢な操作は、基本的に統合の問題であり、不確実性は、トレーニング中に単に抑制されるのではなく、計画ループ内で表現され、伝播され、制約されなければならない。
直感的な物理モデルを用いた不確実性認識操作計画のためのモジュラーフレームワークであるManiDreamsを,オープンソースとして公開した。
この統合は、分散状態表現のための構成可能な抽象化、バックエンドに依存しない動的予測、アクション最適化のための宣言的制約仕様を通じて実現されている。
このフレームワークは、知覚、パラメトリック、構造という3つの不確実性ソースに明示的に対応している。
サンプル予測・制約ループで基本方針をラップし、分散結果に対する候補動作を評価し、再トレーニングせずに堅牢性を追加する。
ManiSkillタスクの実験では、ManiDreamsはRLベースラインが著しく劣化する様々な摂動の下で堅牢な性能を維持している。
プッシュ、ピック、キャッチ、実世界のデプロイに関する実行可能な例は、さまざまなポリシ、オプティマイザ、物理バックエンド、エグゼキュータの柔軟性を示している。
フレームワークはhttps://github.com/Rice-RobotPI-Lab/ManiDreamsで公開されている。
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